[发明专利]可再充电锂电池用电极和包括该电极的可再充电锂电池

说明书

技术领域

本公开涉及用于可再充电锂电池的电极和包括所述电极的可再充电锂电池。

背景技术

电池将由化学物质的电化学氧化还原反应产生的化学能转化为电能。此类电池分为在消耗所有能量后应丢弃的一次电池和可再充电多次的可再充电电池。基于化学能和电能之间的可逆转化，可再充电电池能充电/放电多次。

近来在高科技电子工业上的发展已产出更小、更轻的电子装置，因而引起便携式电子装置应用的增加。便携式电子装置日益需求具有高能量密度的电池作为电源。因此，正积极地进行对可再充电锂电池的研究。

通常，用于可再充电锂电池的电极制造如下：混合电极活性物质、粘结剂和导电剂以制备浆料，将该浆料涂布在基板上，然后干燥并压制该涂布过的基板。粘结剂通常包括聚偏二氟乙烯或丁苯橡胶。

发明内容

根据本发明的一些实施方式，用于可再充电锂电池的电极改善所述电池的循环寿命特性。

在本发明的其它实施方式中，可再充电电池包括所述电极。

在本发明的又一些实施方式中，用于可再充电锂电池的电极包括由化学通式1表示的结构单元的共聚物表示的离聚物。

化学通式1

在化学通式1中，x和y各自独立地为1至100000范围内的整数，且A选自-O-(CFR_f3-CFR_f4)-、-(CFR_f5-CFR_f6)-、以及它们两种或更多种的组合。R_f1至R_f6各自独立地选自氟、C1-C4烷基和C1-C4氟代烷基。例如，在一些实施方式中，R_f1至R_f6各自独立地选自氟、CH₃和CF₃。在一些示例性实施方式中，A可为-O-(CFR_f3-CFR_f4)-和-(CFR_f5-CFR_f6)-的两种或更多种的组合。例如，在一些实施方式中，所述化学通式1的结构单元由化学通式2表示：

化学通式2

在化学通式2中，A  (来自化学通式1)为-[O-(CF₂-CFCF₃)]_z-1-[O-(CF₂-CF₂)]-，R_f1是F，且R_f2是CF₃。而且，在一些实施方式中，化学通式2中，x为3至20范围内的整数，y为1至10范围内的整数，且z是1至10范围内的整数。例如，在一些实施方式中，x可在6至15的范围内，y可在1至5的范围内，且z可在1至5的范围内。

适用于离聚物的材料的非限制性实例包括Nafion N1110(由杜邦公司获得)、Nafion N1117(由杜邦公司获得)、Nafion N115(由杜邦公司获得)、Nafion NR-212(由杜邦公司获得)、Nafion NR-211(由杜邦公司获得)、Nafion XL-100(由杜邦公司获得)、Nafion NR501100EW(由杜邦公司获得)和它们的组合。

所述电极包括集流体和活性物质层，且离聚物可包括在所述活性物质层中。基于100重量份的所述活性物质，所述离聚物的量可为0.1至10重量份。